Essais en bassin
Les essais en bassin de carènes de voiliers demeurent un complément précieux des calculs CFD. Ils fournissent de façon fiable:
- résistance de vague
- résistance de forme avec en particulier la traînée d'étrave et de sillage turbulent.
- tirant d'eau effectif du système d'appendice
- assiette longitudinale, enfoncement et moment de redressement dynamiques.
- visualisation des vagues et du sillage.
Bien que la CFD progresse rapidement, on considère encore que les essais en bassin fournissent les résultats les plus précis et plus fiables en valeur absolue. Le point faible des essais en bassin reste l'absence de similitude visqueuse qui rend délicat l'extrapolation de la portance et la traînée des appendices en raison des faibles nombres de Reynolds.
Depuis 1992, le CRAIN réalise des essais en bassin de carène de voilier et a développé une méthodologie complète allant de la réalisation des modèles à l'extrapolation des résultats.
- réalisation de modèles de carènes équipées d'appendices d'une longueur de 3m à 6m en mousse polystyrène et verre époxy usinés numériquement ou contrôlés par des gabarits découpés numériquement.
- utilisation de stimulateur de turbulence calibrés.
- optimisation de la grille des paramètres d'essai sur la base de calculs préliminaires avec V2P.
- remorquage du modèle fixe en gite, lacet et dérive, libre en enfoncement et en assiette longitudinale. Mesure des efforts globaux avec une balance à six composantes. Le moment piqueur aérodynamique est simulé par un déplacement longitudinal de masses pré-calculé selon la résistance à l'avancement prévue numériquement.
- extrapolation des mesures en utilisant des résultats préliminaires de CFD sur la résistance visqueuse ou la surface mouillée dynamique.
- prévision des performances
Le CRAIN effectue le plus souvent ses essais au bassin des carènes de l'ECN ( 5m x 3m x 120m, 5m/s ) mais il possède aussi l'expérience des essais au BEC (Bassin d'Essai des Carènes de Paris), au DERA-WOLFSON UNIT (Gosport UK) et à l'Université de Liège.
Le CRAIN à réalisé les essais de plus de cinquante carènes différentes pour des bateaux de type IACC, catamaran THE RACE, Megayachts, monocoque 60' IMOCA.